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第14课时杠杆滑轮其他机械第15课时功与功率功的原理第16课时机械效率第17课时机械能第14课时┃杠杆滑轮其他机械第14课时┃考点聚焦考点聚焦考点1杠杆1．杠杆基本知识固定点简图定义在力的作用下绕着________转动的硬棒叫杠杆第14课时┃考点聚焦支点杠杆绕着转动的点，一般用字母O表示动力使杠杆转动的力，一般用字母F1表示阻力阻碍杠杆转动的力，一般用字母F2表示动力臂从支点到动力作用线的垂直距离，一般用字母L1表示五要素阻力臂从支点到阻力作用线的垂直距离，一般用字母L2表示说明①动力、阻力都是杠杆受到的力，所以作用点在杠杆上②动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆转动的方向相反第14课时┃考点聚焦[易错点]画力臂时，不要把支点到力的作用点的连线误认为是力臂。它不是点到点的距离，而是点到线的距离。第14课时┃考点聚焦2．杠杆的分类大于小于特征特点应用举例省力杠杆动力臂______阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂______阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼竿等臂杠杆动力臂______阻力臂不省力、不费力天平、定滑轮等于第14课时┃考点聚焦考点2杠杆平衡条件1．探究前调试：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便地从杠杆上量出力臂。2．探究结论：杠杆的平衡条件(或杠杆原理)：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。公式：。F1L1＝F2L2或F1F2＝L2L1第14课时┃考点聚焦[点拨]解决杠杆平衡时动力最小问题此类问题中，阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大，需要做到：(1)在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远。(2)动力方向应该过该点且和该点与支点的连线垂直。第14课时┃考点聚焦考点3滑轮等臂不省方向二倍一半定义实质特点定滑轮轴固定不动的滑轮______杠杆使用定滑轮______力，但可以改变动力的______动滑轮轴可以随物体一起运动的滑轮动力臂为阻力臂____的杠杆使用动滑轮省______力，但费一倍距离，且动滑轮不能改变力的方向第14课时┃考点聚焦第14课时┃考点聚焦[说明]滑轮组中拉力F应为所承担重物总重的1n，例如在考虑动滑轮重，不计摩擦时，则拉力F＝G物＋G轮n(n为承担重物绳子的段数)。另外，无论是否考虑轮重与摩擦，以下两点均成立：(1)绳子自由端(即：拉力作用点)移动的距离s与重物被提升的距离h之间的关系是：s＝nh(n为承担重物绳子的段数)。(2)绳子自由端(即：拉力作用点)移动速度v绳与重物被提升速度v物之间的关系是：v绳＝nv物(n为承担重物绳子的段数)。第14课时┃考点聚焦考点4其他简单机械杠杆1．轮轴(1)原理：轮轴的实质是可以连续旋转的________。(2)特点：实验和理论证明，拉动轮做的功等于绕在轴上的绳拉动重物所做的功，即FR＝Gr，或FG＝rR。(3)应用：日常生活中常见的辘轳、石磨、汽车的驾驶盘、自来水龙头的扭柄等都是轮轴类机械。第14课时┃考点聚焦距离2．斜面(1)斜面是一种简单机械，它是一种省力但费______的机械。(2)特点：在不计摩擦的情况下，有：Gh＝FL，即F＝GhL。[注意]螺旋是一种变形的斜面。第14课时┃归类示例归类示例类型一杠杆作图命题角度：(1)根据定义会画出杠杆的五要素。(2)会找作用在杠杆上最小的力和最省力的力臂。(3)能从生活实例中抽象出杠杆模型。(4)区分杠杆的三种类型及其应用。第14课时┃归类示例D图14－1例1如图14－1所示，F1、F2、F3、G四个力中，力臂最小的一个力是()A．F1B．F2C．F3D．G第14课时┃归类示例[解析]力臂是从支点到力的作用线的距离。由支点分别向四个力做垂线：F1、F2、F3、G四个力对应的力臂是OC、ON、OA、OB，如图所示。比较四个垂线段的长度，最后得出G的力臂最小。第14课时┃归类示例图14－2杠杆“最小力”的作法依据杠杠平衡条件：F1L1＝F2L2，要作出最小的动力，关键就是要作出最大的动力臂。如图14－2所示杠杆，若在A点施加最小的力，就是先找到最长力臂OA(支点与动力作用点的连线)，再过A点作OA的垂线，方向向下，就是最小动力F。第14课时┃归类示例图14－3如图14－3所示，最小的力就是F2，因为过A点最长的力臂为OA。第14课时┃归类示例类型二实验探究：杠杆的平衡条件命题角度：(1)探究“杠杆的平衡条件”。(2)杠杆平衡条件在生活中的应用。(3)利用杠杆平衡条件解答简单的计算题。第14课时┃归类示例例2在“探究杠杆平衡条件”的实验中：(1)实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将右端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡。(2)如图14－4所示，杠杆在水平位置平衡后，若将左侧的3个钩码改挂在D处，要使杠杆仍然保持平衡，则应该将右端钩码挂在________处。左M第14课时┃归类示例图14－4(3)如图所示，杠杆在水平位置平衡后，若在左侧的3个钩码下添加1个钩码，要使杠杆仍然保持平衡，则应将右侧钩码改挂在________处。(4)分析有关实验数据，可得出杠杆平衡条件是：______________________________。K动力×动力臂＝阻力×阻力臂第14课时┃归类示例类型三滑轮和滑轮组命题角度：(1)能认识生活中的滑轮和滑轮组。(2)通过生活实例考查滑轮的实质。(3)根据实际要求设计、组装滑轮组。(4)根据滑轮及滑轮组的特点进行简单计算。第14课时┃归类示例例3建筑工地上，施工人员用如图14－5所示的滑轮组匀速吊起建筑材料。吊篮及建筑材料共重1200N，不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，绕在滑轮组上的钢丝绳的拉力为________N。图14－5600第14课时┃归类示例[解析]由图可知重物由2股绳子承担，n＝2，因为不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，所以F＝G2＝1200N2＝600N。第14课时┃归类示例类型四斜面和轮轴命题角度：(1)能将生活中的斜面或轮轴抽象出来。(2)列举或认识生活中斜面或轮轴的简单应用。(3)探究斜面或轮轴的工作特点。第14课时┃归类示例例4在山区常见到如图14－6所示的盘山公路。修建盘山公路是利用我们学过的一种简单机械________的原理，这样做的主要目的是使汽车在上坡时能够________。图14－6斜面省力第14课时┃归类示例[解析]斜面模型加长了距离，但是可以在物体向上运动时省力，故盘山公路修成了斜面形。生活中应用了很多斜面模型，可以帮我们省力，减轻我们将物体举高时所需要的力。第15课时┃功与功率功的原理第15课时┃考点聚焦考点聚焦考点1功1．功的两个必要因素：一是作用在物体上的________；二是物体在力的方向上通过的________。[注意]常见不做功的三种情况：(1)有力无距离，例如举着物体不动，虽然用力，但没有在力的方向上通过距离。(2)有距离无力，例如正在空中飞行的铁饼，虽然由于惯性在空中运动了一段距离，但是在这个过程中运动员不再有力作用在铁饼上，所以运动员不再对铁饼做功。(3)有力，也有距离，但力和运动方向垂直，即物体虽然运动，但没有在力的方向上通过距离，例如在水平方向运动的物体，重力没有做功。力距离第15课时┃考点聚焦2．功的计算：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的________。公式：____________。3．功的单位：______，1J＝1N·m。[点拨]感受功的大小：把一个鸡蛋举高1m所做的功大约是0.5J。乘积W=Fs焦耳第15课时┃考点聚焦[注意]应用功的公式时要注意：(1)分清哪个力对物体做功，计算时F就用这个力。(2)公式中s一定是在力的方向上通过的距离，强调对应关系。(3)功的单位“J”(1N·m＝1J)，不要与力和力臂乘积的(N·m，不能写成“J”)单位混淆。(4)做功的多少由W＝Fs决定，与物体做匀速运动还是变速运动无关。第15课时┃考点聚焦考点2功率1．物理意义：表示做功________的物理量。2．定义：____________完成的功。[辨析](1)功率是表示物体做功快慢的物理量，不表示做功的多少。(2)比较功率的大小时不能只看做功的多少或做功时间的长短。(3)功率和功是两个不同的概念，做功多，不一定做功快，反之，做功快，不一定做功多。3．公式：________。快慢单位时间里P＝Wt第15课时┃考点聚焦[注意]功率的公式P＝是指平均功率，即在t时间内的平均功率，而不是某一时刻的瞬间功率。当物体在力F作用下，以速度v匀速运动时，由：W＝Fs，v＝，可得：P＝＝＝Fv。4．单位：主单位____，常用单位：kW。换算关系：1kW＝______W。WtstWtFstW103第15课时┃考点聚焦考点3功的原理1．内容：使用任何机械都不能省________。(1)功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。(2)功的原理告诉我们：使用机械要省力必须______，要省距离必须________，既______又____________的机械是没有的。(3)使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以________、或者可以__________、也可以改变力的________，给人类工作带来很多方便。(4)一般做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)，理想情况下使用机械时，人们所做的功等于直接用手对重物所做的功。功费距离费力省力省距离省力省距离方向第15课时┃考点聚焦2．应用：斜面、杠杆、滑轮及滑轮组等。以斜面为例：(1)理想斜面：斜面光滑。(2)理想斜面公式：FL＝Gh。其中F是沿斜面方向的推力(或拉力)，L是斜面长，G是物体的重力，h是斜面的高度。如果斜面与物体间的摩擦力为f，则：FL＝fL＋Gh；这样F做功就大于直接对物体做的功(Gh)。第15课时┃归类示例归类示例类型一力对物体做功的条件命题角度：(1)功的基本概念。(2)通过生活实例考查做功的两个必要因素。(3)功的简单计算。(4)利用功的原理解释生活中的功现象。第15课时┃归类示例例1如图15－1所示的几种情况中，人对物体做了功的是()A第15课时┃归类示例[解析]人给小车一个向前的拉力作用，小车在拉力作用下向前移动了距离，人对小车做功故A符合题意。搬而未起、运动员举起杠铃后停留了3s，均属于有力无距离不做功的情况；人提水桶向上的力与水桶水平移动的方向垂直，故B、C、D均不符合题意。第15课时┃归类示例类型二功、功率及其计算命题角度：(1)对功率概念的理解。(2)功率的物理意义。(3)熟悉生活中的一些机器的功率。第15课时┃归类示例例2关于做功和功率的说法中正确的是()A．有力作用在物体上，力一定对物体做功B．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，没有力做功C．物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多D．力对物体做功越多，功率就越大B第15课时┃归类示例(1)掌握力对物体做功的两个必要因素。(2)根据W＝Fs判断做功多少，根据P＝判断功率的大小。Wt第15课时┃归类示例例3小林响应学校“节能环保”的倡导，上学由坐公交车改为骑自行车，小林家与学校的距离为3km，他骑车10min就可以到达学校。求：(1)小林骑车的平均速度为多少？(2)若自行车受到的平均阻力为80N，则他在这段骑车的过程中克服阻力做了多少功？5m/s2.4×105J第15课时┃归类示例st[解析](1)s＝3km＝3000m，t＝10min＝600s。骑车的平均速度：v＝＝＝5m/s。(2)小林骑车行驶10min克服阻力所做的功：W＝Fs＝80N×3000m＝2.4×105J。3000m600s第15课时┃归类示例本题考查了学生对速度公式、功的公式的掌握灵和和运用，计算时注意单位统一。第15课时┃归类示例例4一辆电动自行车以10m/s的速度在平直的公路上匀速运动了30s，牵引力为20N。求电动自行车在这段时间内：(1)通过的距离是多少？(2)牵引力做的功是多少？(3)牵引力做功的功率